JPH03122263A - 方向性電磁鋼板の窒化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は方向性電磁鋼板にインヒビターを造り込むため
の窒化装置に関する。

（従来の技術） 方向性電磁鋼板は、主としてトランス発電機等の電気機
器の鉄心材料として使用されるが、磁気特性として励磁
特性および鉄損特性が良好であることが重要である。

通常、方向性電磁鋼板はＳｌを２〜４％含有する珪素鋼
スラブを熱間圧延し、必要に応じて熱延板焼鈍し、１回
または中間焼鈍をはさんで２回以上の冷間圧延により、
最終板厚の冷延板を得て、次いで脱炭焼鈍を行った後、
ＭｇＯを主成分とする焼鈍分離剤を塗布し、仕上焼鈍を
行いゴス方位をもった２次再結晶粒を発現させ、さらに
、Ｓ。

Ｎ等の不純物を除去するとともに、グラス被膜を生成さ
せて製造される。さらに、必要に応じて平坦化焼鈍およ
び絶縁コーティング処理が施される。

仕上焼鈍での２次再結晶の発現には、２次再結晶温度域
まで１次再結晶粒の成長を抑制する微細なＡｇＮ、Ｍｎ
Ｓ、ＭｎＳｅ等のインヒビターを存在させる必要がある
ことが知られている。

このため、珪素鋼スラブは熱間圧延に先立って、１３５
０〜１４００℃程度の高温度に加熱され、インヒビター
を形成する成分例えばＡｌ１　、　Ｍｎ　、　　Ｓ、　
　Ｓｅ。

Ｎ等を完全に固溶させ、熱延板あるいは最終冷延前の中
間板に対してインヒビターを微細に析出させる焼鈍が行
われている。

この処理を施すことにより磁気特性の優れた方向性電磁
鋼板が製造されるようになっている。しか七、珪素鋼ス
ラブは前述のように高温加熱されるため、溶融スケール
の発生量が大で加熱炉の操業に支障をきたす。また表面
疵の発生や加熱エネルギー原単位高などの問題がある。

スラブ加熱温度を下げた方向性電磁鋼板の製造法が検討
されている。例えば特開昭５１−２４１１６号公報では
ＡＩの他に、Ｚｒ、ＴＩ　、Ｂ、Ｎｂ、Ｔａ。

Ｖ、Ｃｒ　、Ｍｏ等の窒化物形成元素を含有させること
により、スラブ加熱を１１００〜１２６０℃で行う製造
法が開示されている。また特開昭５９−５６５２２号公
報ではＭｎを０．０８〜０．４５％、Ｓを０．００７％
以下とし、（Ｍｎ）（Ｓ）積を下げ、さらに、Ａｇ。

ＰＮを含有させた珪素鋼スラブを素材とすることにより
、スラブ加熱温度を１２８０℃以下とする製造法を提案
している。

低温スラブ加熱ではインヒビターの造り込みが重要とな
るが、その手段の一つとして、焼鈍時に雰囲気ガスによ
り例えば窒素を鋼板に加えることが考えられる。

雰囲気ガスからの加窒としては、低温スラブ加熱ではな
いが、例えば特公昭５０−２８４９５号公報に焼鈍雰囲
気にＮＨ，やＮｏガスを添加し、鋼板に窒化することが
開示されている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、方向性電磁鋼板に雰囲気ガスから加窒し、イ
ンヒビター作用の優れた窒化物を安定して形成すべく、
本発明者達は検討したところ、雰囲気ガスにＮＨ３やＮ
ｏを単に混じえても、これら添加ガスは十分に前記窒化
物を生成するように作用しないことがつきとめられた。

これは添加ガスの鋼板との反応が鈍っているからと推察
された。

それゆえ、本発明は鋼板とよく反応し、２次再結晶を十
分に発現させる窒化物を造り込むための窒化装置を提供
することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 前記目的を達成するため、種々研究を重ねた結果、雰囲
気のベースガス例えばＮ２．Ｎ２に混じえた窒化能ガス
は鋼板と接し分解して、生じた活性のＮが前記窒化物を
形成することが判明した。

しかして、本発明の要旨は方向性電磁鋼板に窒化能ガス
を吹付は窒化する装置において、窒化能ガスの流通経路
を、当該ガス無反応材で構成し窒化能ガスの分解を抑え
たことを特徴とする方向性電磁鋼板の窒化装置にあり、
方向性電磁鋼板に未分解の窒化能ガスを吹付け、その分
解で生じた活性のＮが鋼板に侵入拡散しインヒビター作
用の強い窒化物を安定して形成させるものである。この
際、窒化帯にガス攪拌装置を設け、雰囲気ガスを強制的
に攪拌することにより、鋼板へのＮの侵入が一層促進さ
れ、効率よく窒化物が形成される。

以下、本発明について図に示す実施例に基き詳細に説明
する。

図面において、１は方向性電磁鋼板で、この実施例では
最終板厚に圧延されたもので、脱炭焼鈍炉２に通板され
ている。また該方向性電磁鋼板１には、加えられる窒素
と窒化物を形成するために、フリーなＡｆＩをｏ、ｏｔ
ｏ〜ｏ、ｏｅｏ％含有しているものが好ましい。

３は窒化装置で、この実施例では脱炭焼鈍炉２の通板ラ
インをはさんで上下面に鋼板幅方向に、かつ鋼板に接近
して設けられ、方向性電磁鋼板１に窒化能ガス例えばＮ
Ｈ３を吹付けるものである。

該窒化装置３はその噴出口を鋼板１に垂直、あるいは若
干の角度をもって進行方向Ａに対して逆向きに配設する
ことが望ましい。窒化能ガス例えばＮＨ３は、炉の高温
な雰囲気中において分解し窒化能の乏しいＮ２とＮ２に
なり、前記窒化物を鋼板に形成できなくなるから、本発
明の窒化装置３は窒化能ガスの流通径路を、窒化能ガス
との無反応材例えばセラミックス、Ｎｉ系金属を始めと
する非鉄金属などで構成している。その構成は窒化装置
３全体を無反応材で形成することや、あるいは窒化装置
３内の流通径路を無反応材でコーティングした場合も包
含するものとする。

また、窒化装置３からは窒化能ガスのみでなく、Ｎ２や
Ｎ２と混合して鋼板に全幅にわたって吹付けられる。

当該窒化装置３から方向性電磁鋼板１に吹付けられる窒
化能ガスは、未分解にて鋼板１に接し、鋼板の触媒作用
により分解して活性のＮを生成し、これが鋼板に侵入し
て即ち素早く窒化しインヒビター作用の強い窒化物が形
成される。

４はガス攪拌装置で、例えばファンであり、この実施例
では天井５に設けられている。窒化装置３から噴出され
た窒化能ガスは前述のように、鋼板１に接し分解するが
、未分解のまま炉内に存在し、さらに分解しながら炉内
はある窒化能ガス濃度に平衡した状態になっている。

しかし、鋼板１は窒化反応が生じているので、鋼板表面
近傍の窒化能ガス濃度は他に比較して低くなる傾向にあ
ることから、該ガス攪拌装置４により炉内雰囲気ガスを
強制的に攪拌し、窒化能ガス濃度を均一化するとともに
、鋼板１に窒化能ガスをさらに接触させ窒化をより促進
させる。

上記説明において、窒化装置３は脱炭炉内に設置した例
を示したが、この場合、窒化装置を有する帯域を他の雰
囲気と開閉自在扉など設けて遮断してもよく、そうする
と露点等の雰囲気ガスの調整が単独で可能となる。また
この窒化装置は独立した炉内に設けてもよいことは勿論
である。

（発明の効果） 本発明では、方向性電磁鋼板の窒化装置を、窒化能ガス
と反応しない無反応材で構成しているので、鋼板には未
分解の窒化能ガスが吹付けられ、鋼板を触媒として分解
され生じた活性なＮが鋼板内に侵入拡散しインヒビター
作用の強い窒化物が安定して形成される。

さらに、ガス攪拌装置で窒化能ガスを攪拌させることで
、窒化物の形成を促進される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の１実施例を示す図。第２図は、本発
明の１実施例においてガス攪拌装置を設けた例を示す図
である。 に方向性電磁鋼板 ３：窒化装置 ２：脱炭炉 ４：攪拌装置 復代理人

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）方向性電磁鋼板の窒化能ガスを吹付け窒化する装
   置において、窒化能ガスの流通径路を、該ガス無反応材
   で構成し窒化能ガスの分解を抑えたことを特徴とする方
   向性電磁鋼板の窒化装置。
2. （２）方向性電磁綱板に窒化能ガスを吹付け窒化する装
   置において、窒化能ガスの流通経路を、ガス無反応材で
   窒化装置を構成し、さらに、ガス攪拌装置を設けたこと
   を特徴とする方向性電磁鋼板の窒化装置。